港口機械設備工作裝置耐磨性能的改進探析

閆永毅 劉偉龍 劉紅喜

日照港集團股份有限公司 山東日照 276800

本文針對港口機械設備工作裝置耐磨性能維護存在的問題進行了探討與分析，闡述了港口機械設備工作裝置耐磨性能差的具體原因，并對港口機械設備工作裝置耐磨性能的改進進行了研究，以供參考[1]。

1 港口機械液壓設備故障類型

在港口大型機械液壓設備的使用和養護中，首先要準確分清液壓設備的故障種類，有助于快速找到液壓設備故障的原因，并及時采取相應的解決措施。在日常的維護保養中，必須從前期故障預防入手，做好液壓設備與污染物的隔離防護清掃工作，合理安排液壓設備的使用時間和強度，提高對油壓和油溫的監測頻率，控制其在正常范圍內，確保設備的正常運行。港口大型機械液壓設備常見故障類型一般有以下四種：

（1）壓力損失根據流體力學原理，港口大型機械液壓設備中流動的液體在流動過程中會產生一定的壓力損耗，這種不可避免的壓力損耗會直接影響設備的工作性能，例如會使設備的實際輸出功率小于額定功率，不僅增加設備能耗，而且影響液壓設備正常使用壽命。

（2）流量損失因為港口大型機械液壓設備在設計和制造時，難免會產生焊接縫，這就會影響液壓設備的密閉性。在液壓設備長時間的工作中，液體的連續沖擊會對液壓設備的密閉性會造成一定影響，從而產生漏水漏油現象，使設備內的壓力值小于額定值，影響機械液壓設備的工作性能[2]。

（3）震動破壞港口大型機械液壓設備中的構件對液體流量、壓力變化的反映不靈敏，當設備突然啟動或關閉時，設備體內的壓力值會驟增或驟減，由于設備內的構件對壓力變化反應不靈敏，會導致液壓設備局部壓強增加，對液壓設備產生震動，影響設備的正常使用。

2 存在問題

2.1 抓斗板材耐磨性差

卸船機、門機的兩瓣式抓斗使用普通Q345鋼板制作，在裝卸礦石30萬t后，就會出現較嚴重磨損。抓斗磨損大都在刃口板、斗體下部及筋板等部位，若不及時焊補，裝卸礦石達到60萬t時就會出現磨透現象，那時必須更換底板。

2.2 抓斗斗尖磨損嚴重

門機六瓣式抓斗磨損大都在斗尖部位，經長時間使用后，斗尖均會出現嚴重磨損并形成孔洞，在裝卸球團、精粉等礦石時就會出現撒漏，需更換抓斗斗尖，甚至需要更換斗瓣[3]。

2.3 斗輪料斗耐磨性差

堆取料機斗輪料斗采用普通鋼板制作，其耐磨性、剛性難以滿足重負荷作業，尤其是料斗兩側腹板極易磨損，造成斗體變形、漏料。料斗前端唇板與斗體焊接處也容易磨損，造成其焊縫開裂。

2.4 漏料格柵磨損嚴重

膠帶輸送機轉料平臺T10處尾部的直溜槽式漏斗的下料口較大，礦石落差較大，對漏斗產生很大沖擊力。為緩解礦石對漏斗的沖擊，我們加裝了漏料格柵。但是礦石的強烈沖擊會造成漏料格柵的嚴重磨損，如何延長漏料格柵使用壽命，是我們亟待攻克的難題。

2.5 鏟斗容易磨損和脆斷

裝載機、挖掘機主要從事礦石堆高、裝車、清艙、清場地等作業。由于其鏟斗硬度低、耐磨性差，經過長期使用后，鏟斗易磨損部位會出現破洞，鏟斗主刃板由于韌性差，受到沖擊后容易發生斷裂。

3 港口機械設備工作裝置耐磨性能的改進措施

3.1 制造材料的改進措施

針對抓斗等工作裝置的耐磨性能差的問題，主要在于制作材料性能不足，因此需要作出相應的調整與改進。具體而言，應該選擇高鉻鎳合金復合耐磨鋼板來代替原有的普通鋼板。高鉻鎳合金復合耐磨鋼板又被稱為高鉻鋼板，其基板為高鉻鋼板，并在磨損率較高的部位堆焊了碳、錳、鉬等材料，從而有一層共熔合金耐磨層覆蓋容易產生磨損的部位，在硬度方面得到了顯著提升（HRC60），抓斗的耐磨性與抗沖擊性也得到了優化，相較于普通鋼板，這一鋼板同樣可以進行切割、卷板、彎曲以及焊接等操作，在多種耐磨部件的制作中具有較強的適用性。

3.2 磨損部位的修補措施

首先是兩瓣式抓斗的修補，主要要切割卸船機與門機兩瓣式抓斗出現磨損的部位，然后將準備好的部件與切割部位進行焊接，使其形成一個整體。其次是六瓣式抓斗的修補，由于其斗尖與斗瓣是主要受力的部位，因此需要將這些破損的部位進行切除，然后將高鉻復合鋼板制作的斗尖與斗瓣裝設在切割部位，具體操作為將Q345作為基板，然后采用不同厚度的高鉻材料堆焊在兩面，憑借此可以將抓斗受力面的硬度提高至HRC58-62。就密度而言，高鉻復合鋼板與Q345鋼板并沒有太大差異，因此抓斗的總質量基本維持在原有的水平。再者是斗輪料斗的修補，具體操作為將高鉻復合板裝設在堆取料機斗輪料斗的本體以及唇板上，然后與基板進行焊接并形成整體，憑借此可以是斗體的抗沖擊力與耐磨性能得到增強。此外，需要將3道筋板均勻的焊接到料斗兩側腹板上，從而使料斗的側向剛度得到提升，避免料斗腹板因受到沖擊而發生形變

4 結語

總而言之，港口機械設備工作裝置的運行狀態決定了港口作業水平，在實踐中我們有必要針對這些機械裝置的性能問題進行研究，并結合具體情況提出改進與優化措施，只有如此才能夠真正提高港口機械設備的運行效率，為保障企業經濟效益奠定扎實的基礎。